Побег. Почка. Лист. Стебель
Побег. Почка. Лист. Стебель.
Главная страница: ЕГЭ по биологии.
Читать онлайн или скачать БЕСПЛАТНО!
Помощь сайту — мы благодары Вам за любую помощь для покупок новых книг.
СПАСИБО!
Побег
Это орган, состоящий из стебля, листьев и
почек и чаще всего располагающийся в наземно-воздушной среде. Для побега характерно метамерное строение (метамерия —
это закономерная повторяемость строения).
Метамером побега является узел с листом и
лежащее ниже междоузлие (рис. 1.12).
Узел — это участок стебля, на котором находится лист и пазушная почка. Междоузлие — это участок стебля между двумя соседними узлами. Угол, образованный листом
и расположенным выше стеблем, называется
пазухой листа.
Разнообразие побегов:
по положению (рис. 1.13):
• прямостоячие — стебель занимает вертикальное положение;
• стелющиеся — стебель занимает горизонтальное положение;
33 — Побег. Почка. Лист. Стебель
Побег. Почка. Почка. Лист. Стебель
• ползучие — стебель занимает горизонтальное положение, и на нем образуются придаточные корни (луговой чай);
• вьющиеся (фасоль);
• цепляющиеся (чина);
в зависимости от структуры: деревянистые и травянистые;
в зависимости от степени выраженности междоузлий: укороченные и удлиненные.
Почка
Почка — это зачаточный побег.
Строение почки
Снаружи большинство почек покрыты почечными чешуями, которые защищают
почку и предохраняют ее внутреннее содержимое от пересыхания (рис. 1.14).
Внутри находятся зачатки всех органов растения: зачаточные листья, зачаточный
стебель, зачаточные почки. Также внутри почки могут содержаться зачатки будущих цветков. На вершине зачаточного стебля расположен конус нарастания — это
образовательная ткань.
Виды почек
По положению на стебле бывают верхушечные (на вершине побега) и боковые или
пазушные почки (расположены в пазухе листьев).
34 — Побег. Почка. Лист. Стебель
Побег. Почка. Почка. Лист. Стебель
По наличию или отсутствию почечных чешуй — закрытые (почечные чешуи
есть — дуб, тополь, липа) или открытые почки (почечных чешуй нет — клевер,
крушина, элодея).
По характеру внутреннего содержимого — вегетативные, генеративные (цветочные, у вишни) и смешанные почки (бузина, сирень). Вегетативные почки содержат
зачатки только вегетативных органов, генеративные — только генеративных, смешанные — и генеративных, и вегетативных.
По количеству в узле — одиночные (береза, дуб), сериальные (почки образуют вертикальный ряд в узле; жимолость) и коллатеральные (почки образуют горизонтальный ряд в узле; чеснок) почки.
Часто у растений образуются придаточные почки, по строению ничем не отличающиеся от других почек. Они находятся на междоузлиях стеблей, на листьях и на
корнях. Основная роль придаточных почек заключается в обеспечении вегетативного возобновления и вегетативном размножении (например, у корнеотпрысковых
растений).
Также бывают спящие почки, располагающиеся на стебле, но не раскрывающиеся
сразу после образования. Они являются как бы резервом побега (именно из-за наличия спящих почек тополя формируют новые побеги после сильной обрезки).
Лист
Лист — это вегетативный орган растения, занимающий боковое положение и осуществляющий воздушное питание растений. В отличие от других вегетативных
органов, для листа не характерен неограниченный (т. е. в течение всей жизни) рост.
35 — Побег. Почка. Почка. Лист. Стебель
Функции:
- фотосинтез;
- транспирация (испарение воды);
- газообмен.
Внешнее строение листа
Лист состоит из основания, черешка, листовой пластинки и прилистников
(рис. 1.15). Основание — это часть листа, с помощью которой лист прикреплен
к стеблю. Если основание разрастается и охватывает стебель, то образуется влагалище листа (пшеница, кукуруза, пырей).
Черешок — это участок листа от основания до листовой пластинки. Он усиливает
механическую прочность пластинки. Если черешок есть, лист называется черешковым (липа, клен), если отсутствует — сидячим (алоэ, лилия).
Листовая пластинка — это самая широкая часть листа. Она выполняет функцию
фотосинтеза и представляет собой основную часть листа, но может отсутствовать
(чина луговая).
Прилистники могут быть развиты (горох), быть опадающими (липа) или отсутствовать (капуста). Часто прилистники зеленые и фотосинтезируют (чина), иногда видоизменены в колючки и выполняют защитную функцию (желтая акация). Прилистники могут срастаться, охватывая стебель — при этом образуется раструб (щавель).
Типы листьев
В зависимости от количества листовых пластинок листья делят на простые и
сложные (рис. 1.16).
36 — Побег. Почка. Лист. Стебель
Простые листья имеют одну листовую пластинку, между ней и черешком нет сочленения. У сложных листьев одна или много листовых пластинок, обособленных
от общего черешка — рахиса.
По характеру листовой пластинки среди простых листьев выделяют перисто- и
пальчатолопастные, перисто- и пальчатораздельные, перисто- и пальчаторассеченные листья. Среди сложных листьев (рис. 1.17) выделяют: тройчатые (клевер,
земляника, кислица), пальчатосложные (конский каштан), парноперистые (желтая
акация) и непарноперистые (ясень, рябина).
Жилкование
Это расположение проводящих пучков (жилок) в листовой пластинке. Жилкование
бывает (рис. 1.18):
- перистое (сирень, береза, липа);
- пальчатое (манжетка, клен);
- дуговое (подорожник большой, ландыш);
- параллельное (рожь, кукуруза, мятлик).
Листорасположение
37 — Побег. Почка. Лист. Стебель
Листорасположение — это порядок размещения листьев на стебле. Различают
(рис. 1.19):
- очередное листорасположение — от каждого узла отходит только один лист
(береза, тополь, дуб); - супротивное листорасположение — от каждого узла отходят два листа (сирень,
клен, бузина); - мутовчатое листорасположение — от каждого узла отходят три листа и более
(олеандр, вороний глаз, элодея).
Листовая мозаика
Листовая мозаика — это расположение листьев растений в одной плоскости.
Листья в мозаике расположены горизонтально, при этом листья имеют разные размеры и практически не затеняют друг друга, что позволяет максимально полно использовать солнечную энергию. Чаще всего листовая мозаика встречается у горизонтально расположенных побегов.
Внутреннее строение листа
Снаружи листа находится покровная ткань — эпидерма (рис. 1.20). Она состоит из
одного ряда прозрачных, плотно соединенных между собой клеток. В эпидерме находятся устьица, через которые происходит испарение воды и газообмен. Устьица
располагаются в основном с нижней стороны листа (у водных растений с плавающими листьями (кувшинка), наоборот, устьица, в основном, расположены на верхней стороне листьев). Покровная ткань листа выделяет особый слой, состоящий из
восков, — кутикулу, что уменьшает испарение с поверхности листа.
38 — Побег. Почка. Лист. Стебель
Также эпидерма может иметь одноклеточные или многоклеточные выросты (волоски), которые могут быть образованы живыми или мертвыми клетками. Волоски
защищают лист от поедания (крапива) или от излишнего испарения (коровяк медвежье ухо), отвечают за выделение эфирных масел (герань) или запасание воды.
Между верхней и нижней эпидермой расположена основная ткань листа (мезофилл), которая состоит из столбчатой и губчатой паренхимы (хлоренхимы). Столбчатая (палисадная) паренхима расположена под верхней эпидермой и образована
клетками, вытянутыми в перпендикулярном направлении к эпидерме. Ее клетки
обычно образуют 1—2 ряда и содержат большое количество хлоропластов. У некоторых растений (например, у эвкалипта, гладиолуса) столбчатая паренхима расположена и под верхней, и под нижней эпидермой. Губчатая паренхима находится
под столбчатой тканью и состоит из рыхло расположенных клеток с большим количеством межклетников.
Жилки листа представлены проводящими пучками закрытого типа, причем ксилема
располагается ближе к верхней поверхности листа, а флоэма — ближе к нижней.
Снаружи проводящего пучка обычно располагается склеренхима (волокна), а над и
под пучком — колленхима.
Строение листьев одного и того же растения может отличаться в зависимости от
того, где они расположены — на свету или в тени. Световые листья (расположенные на свету) отличаются хорошо развитой столбчатой тканью, клетки которой
становятся более длинными, и большим количеством проводящих пучков по сравнению с теневыми.
В листьях водных растений очень сильно развиты межклетники. Если листья полностью погружены в воду, устьиц и столбчатых клеток у них нет.
Процессы, происходящие в листе
Фотосинтез — это процесс образования органических веществ из неорганических
при помощи солнечного света. Характерен для растений, бактерий и некоторых
39 — Побег. Почка. Лист. Стебель
простейших (например, для эвглены). Для фотосинтеза необходимо наличие зеленого пигмента — хлорофилла.
Газообмен растений осуществляется в листьях через устьица. Днем в растение поступает и углекислый газ, и кислород, выделяется и кислород, и углекислый газ,
т. е. днем в клетках растений параллельно идут два процесса — фотосинтез и дыхание. Ночью фотосинтез не происходит, в клетках происходит дыхание (в основном
за счет кислорода, содержащегося в межклетниках).
Испарение воды (транспирация). Выделение воды растением происходит в основном через устьица эпидермы (небольшая часть воды испаряется через поверхность
других клеток кожицы). Основной орган транспирации — лист, хотя испаряют воду
также цветки, плоды, стебли. Скорость транспирации зависит от многих факторов,
из которых наиболее важны свет, температура и влажность воздуха и почвы, а также ветер. Так, в жаркую и ветреную погоду скорость транспирации будет существенно выше, чем в прохладное безветренное время. Скорость также зависит от возраста: молодые листья испаряют больше воды, чем взрослые. При транспирации
происходит охлаждение растения, что спасает от перегрева; кроме того, поддерживается непрерывный ток воды из корней к листьям. Когда очень жарко, замыкающие клетки устьиц теряют воду и закрываются, и испарение уменьшается.
От излишнего испарения растения могут защищаться следующим образом:
- уменьшение и (или) видоизменение листовой пластинки (ковыль, кактус);
хорошо развитая кутикула (агава); - большое количество волосков в эпидерме (сенполия);
- изменение положения листовой пластинки в пространстве (поворот ребром
к Солнцу).
Листопад
Листопад — это естественное опадение листьев. В связи с этим растения делятся
на листопадные и вечнозеленые. Для вечнозеленых растений характерны многолетние листья (листья сосны живут 2—4 года, ели — 5—7 лет). У листопадных растений в конце вегетационного периода ежегодно опадают все листья (дуб, береза,
клен). Также в нашем климате встречаются травянистые растения, у которых под
снегом сохраняется часть зеленых листьев (копытень, живучка, земляника).
К концу лета — началу осени листья начинают стареть, в них уменьшается интенсивность обмена веществ, начинает разрушаться хлорофилл и хлоропласты, листья
приобретают другую окраску (не у всех растений: например, листья сирени остаются зелеными). Между основанием листа и стеблем начинает формироваться отделительный слой клеток, состоящий из мертвых клеток пробки. В пазухе листа
в это время окончательно сформировывается почка, после чего лист опадает. След
от опавшего листа на стебле называется листовым рубцом.
Значение листопада:
- удаление из организма ненужных веществ;
- уменьшение испарения, что особенно важно зимой, когда практически прекращается поступление воды из почвы;
- уменьшение массы побегов и их площади, что снижает количество снега, задерживающегося на ветках, следовательно, уменьшается вероятность поломки побегов.
40 — Побег. Почка. Лист. Стебель
Видоизменения листьев
- Колючки — развиваются у растений, обитающих в условиях недостаточного
увлажнения (кактус) — рис. 1.21. - Усики (горох, чина).
- Ловчие приспособления насекомоядных растений (росянка).
- Филлодии — лист, у которого редуцирована листовая пластинка, но сильно развит уплощенный черешок, отвечающий за фотосинтез (австралийские акации).
- Чешуйки — мелкие, недоразвитые листья (ландыш, горох).
Стебель
Стебель — это осевая часть побега.
Функции:
- опора;
- транспорт веществ;
- запас веществ;
- фотосинтез (у молодых стеблей деревьев и кустарников, а также у трав).
Внутреннее строение стебля двудольных растений
(на примере липы)
Первичное строение стебля. Возникает в результате деятельности первичных меристем. Необходимо отметить, что у двудольных и голосеменных первичная структура впоследствии заменяется вторичной. В первичной структуре стебля выделяют
два элемента:
41 — Побег. Почка. Почка. Лист. Стебель
- Первичная кора. Снаружи находится покровная ткань — эпидерма, под которой
расположена основная фотосинтезирующая ткань. На границе с центральным
цилиндром расположена эндодерма, в которой откладывается крахмал (поэтому
ее часто называют крахмалоносным влагалищем). Кроме этих тканей, в состав
первичной коры также входят механические ткани (чаще колленхима), паренхима и выделительные ткани (не у всех растений). - Центральный цилиндр, в котором выделяют перицикл, проводящие ткани
и сердцевину. Перицикл представлен постоянными тканями — паренхимой
и склеренхимой. Проводящие ткани представлены ксилемой и флоэмой; они образуют сосудисто-проводящие пучки. Сердцевина состоит из паренхимы.
Вторичное строение стебля. Его появление связано с закладкой камбия и заменой
одного вида покровной ткани (эпидермы) другим (перидермой). Вторичное строение стебля (рис. 1.22) включает следующие отделы: вторичную кору (перидерма,
вторичная флоэма и остатки первичной коры и флоэмы), камбий, древесину и сердцевину.
На поверхности стебля формируется пробка. Ее толщина может достигать 1,5 м
(у пробкового дуба). В состав флоэмы (луба) входят проводящие элементы (ситовидные трубки с клетками спутницами), механические элементы и паренхима. Различают твердый луб — это лубяные волокна и мягкий луб — проводящие элемен-
42 — Побег. Почка. Лист. Стебель
ты и паренхима. Паренхимные клетки выполняют запасающую функцию. Камбий
находится между древесиной и лубом. Его клетки делятся и образуют новые клетки
древесины и луба, обеспечивая рост стебля в толщину. Ксилема (древесина) занимает до 90% стебля. Она содержит проводящие элементы (сосуды), механические
элементы (волокна), усиливающие прочность ткани, и живые клетки паренхимы
(запас и транспорт веществ). В радиальном направлении стебель пронизывают
тяжи паренхимы, которые называются лубодревесными лучами. В центре стебля
находится сердцевина, состоящая из паренхимы.
Внутреннее строение стебля однодольных растений
У однодольных растений, как и у папоротникообразных, первичная структура стебля сохраняется в течение всей жизни.
Стебель однодольных растений состоит из коры и центрального цилиндра, граница
между которыми, в отличие от двудольных, чаще всего практически не выражена.
Снаружи располагается эпидерма с устьицами. Под ней — обычно кольцо из склеренхимы, что обеспечивает прочность стебля.
Основную массу стебля занимает
паренхима, пронизанная проводящими пучками. Для этих растений характерны
пучки закрытого типа (концентрические и коллатеральные), более или менее равномерно распределенные по всему стеблю. Проводящие пучки состоят из флоэмы,
ксилемы, паренхимных и механических тканей (чаще всего, из склеренхимы).
У некоторых однодольных стебель полый (например, у злаков). Также в стебле однодольных обычно присутствует хлоренхима, отвечающая за фотосинтез.
У однодольных растений нет камбия, поэтому нехарактерно вторичное утолщение.
Рост стебля и в длину, и в толщину обеспечивается работой верхушечной образовательной ткани. Благодаря этому стебель чаще всего имеет цилиндрическую форму.
Развитие побега из почки. Ветвление
Весной в растениях начинается сокодвижение, и необходимые вещества попадают
внутрь почки. Клетки конуса нарастания начинают активно делиться, зачаточный
стебель увеличивается, почечные чешуи раздвигаются и постепенно опадают, на их
месте образуется почечное кольцо. Побег растет и развивается, на нем формируются новые листья и новые почки. Побег, который развился из почки за один вегетационный период, называется годичным приростом.
Если нарастание главного побега в течение всей жизни происходит за счет одной
верхушечной почки (ель, пихта), то его называют моноподиальным. Если нарастание главного побега в течение жизни происходит сначала за счет верхушечной
почки, а затем наиболее сильной боковой, которая может ежегодно сменяться (береза), то его называют симподиальным.
Во время развития побега происходит его ветвление. Ветвление — это образование
новых побегов, расположенных под углом друг к другу. У некоторых растений
ветвление очень слабое или практически отсутствует (пальмы) — их крона формируется за счет листьев. Выделяют два типа ветвления: верхушечное и боковое. Верхушечное ветвление осуществляется за счет разделения верхушечной образовательной ткани на две части (так называемое дихотомическое ветвление) и характерно для плауновидных. При боковом ветвлении новые побеги возникают из
43 — Побег. Почка. Лист. Стебель
боковых почек. Разновидностью бокового ветвления является кущение, при котором образование новых побегов происходит из пазушных почек, находящихся
у основания главного побега (злаки, кустарники).
В длину осуществляется за счет деления и последующего роста клеток верхушечной и (или) вставочной образовательных тканей. В толщину рост идет за счет деятельности камбия. Работа камбия периодична: весной и в начале лета интенсивна,
к концу вегетационного периода затихает. Камбий откладывает больше клеток
в сторону древесины. В начале вегетационного периода камбий образует сосуды
с большим просветом, механических элементов образуется мало, к концу вегетации
просвет вновь образующихся сосудов уменьшается и образуется больше механических элементов.
На поперечном спиле дерева эти различия видны невооруженным
взглядом в виде годичных колец. Годичное кольцо — это прирост древесины за год
по толщине стебля. По годичным кольцам можно определить возраст растения.
Транспорт веществ
По древесине движется вода с растворенными в ней веществами (в основном это
минеральные вещества, но также двигаются органические вещества, которые синтезируются или накапливаются в корнях) снизу вверх. В начале весны по древесине
двигается раствор с преобладанием органических веществ.
По лубу движутся растворенные органические вещества в обоих направлениях: от
листьев в корни (сверху вниз) и от листьев к плодам и цветкам (снизу вверх).
Видоизменения побегов
- Надземные.
• Колючки (боярышник) — выполняют защитные функции.
• Усик — это видоизмененный лист (горох) или весь побег (виноград). Функция:
закручивание вокруг опоры, удержание побега в вертикальном положении.
• Надземный столон — это удлиненный ползучий побег. Он живет меньше года и выполняет функцию вегетативного размножения: на верхушке столона
образуется укороченный побег («розетка»), который укореняется, и из него
развивается новое растение (живучка, земляника).
• Кочан — это видоизмененная почка (капуста).
- Подземные.
• Подземный столон. Выполняет функцию расселения и вегетативного размножения. Формируется из почек у основания стебля; обычно белого цвета
с бесцветными чешуевидными листьями. У таких растений, как картофель,
седмичник, на конце столона формируется клубень.
• Клубень — сильно утолщенный подземный побег (картофель (рис. 1.23), топинамбур, хохлатка, седмичник). Выполняет функцию запаса питательных
веществ, обеспечивает переживание неблагоприятных условий, вегетативное
размножение и возобновление.
44 — Побег. Почка. Лист. Стебель
• Луковица — подземный побег с очень коротким уплощенным стеблем (донцем) и сочными листьями (лук (рис. 1.24), лилия, тюльпан). Выполняет функции: запас питательных веществ, переживание неблагоприятных условий, возобновление, вегетативное размножение.
• Клубнелуковица — подземный побег растений. Имеет сухие, пленчатые
листья, а запасные питательные вещества откладываются в стебле (крокус,
гладиолус, безвременник).
• Корневище — подземный или надземный видоизмененный многолетний побег с чешуевидными или зелеными листьями. Отвечает за размножение, расселение, запас питательных веществ, возобновление и пережидание неблагоприятных условий среды (пырей, ландыш (рис. 1.25), ирис).
45 — Побег. Почка. Лист. Стебель
#егэ #биологоя #зоология #анатомия #ботаника
БЕСПЛАТНЫЕ книги, учебники, обучающие видео и много чего полезного!
